Tajemnica ciemnych kraterów Ceres
Podobnie jak nasz Księżyc czy Merkury, największa planeta karłowata w Układzie Słonecznym ma w swojej powierzchni zagłębienia pozostające w całkowitych, wiecznych ciemnościach. Najnowsze badania dowiodły, że w owych zagłębieniach znajduje się lód.
Mająca ok. 940 kilometrów średnicy Ceres jest nazywana zarówno asteroidą (planetoidą), jak i planetą karłowatą. Jest to planeta karłowata krążąca najbliżej Ziemi i będąca największym obiektem głównego pasa planetoid Układu Słonecznego znajdującego się pomiędzy Marsem a Jowiszem. Woda nie jest całkowitą rzadkością na Ceres – wcześniejsze obserwacje ujawniły pióropusze pary wodnej wystrzelające od Ceres, zamrożona woda była widziana na średnich szerokościach geograficznych (choć tylko w rzadkich przypadkach), a materiał powierzchniowy karłowatej planety to mieszanka skał i lodu. Najnowsze badania sugerują, że Ceres posiada znaczną ilość lodu na swojej powierzchni.
Podobnie jak w przypadku Księżyca i Merkurego oś, wokół której obraca się Ceres, jest nachylona tylko o kilka stopni w stosunku do płaszczyzny drogi wokół Słońca. Oznacza to, że bieguny Ceres są zawsze tylko lekko pochylone w kierunku Słońca. Dla porównania, Ziemia ma przechył osiowy lub nachylenie wynoszące około 23,4 stopni, co wyjaśnia, dlaczego nasza planeta doświadcza pory roku – długie letnie dni występują na półkuli nachylonej ku Słońcu, a długie zimowe wieczory na półkuli odchylonej od Słońca.
Skromne osiowe nachylenie Księżyca i Merkurego oznacza, że kratery na ich biegunach mają ciemne plamy na ich dnach, czyli tam, gdzie promienie słoneczne nigdy nie docierają. Te stale zacienione obszary służą jako zimne pułapki, w których może przetrwać zamrożona woda. W miejscach, gdzie Słońce świeci bezpośrednio na powierzchnię zamrożonej wody, lód się rozgrzewa i sublimuje (przechodzi bezpośrednio w stan gazowy).
Dotychczasowe badania sugerowały, że Ceres może posiadać podobne „zamrażarki” jak Księżyc i Merkury. Teraz naukowcy po raz pierwszy mają zdjęcia uwięzionego w skale lodu w stale zacienionych obszarach Ceres. Naukowcy analizowali obrazy kraterów położonych w północnym regionie polarnym Ceres wykonane przez należącą do NASA sondę Dawn. Identyfikują lokalizacje wiecznego cienia w co najmniej 634 kraterach. Te ciemne regiony stanowią około 2129 km2 powierzchni Ceres. Tylko 10 z kraterów miało jasne plamy, które odzwierciedlają wysoki poziom światła słonecznego. Badając długości fal światła odbitego od łat, naukowcy zidentyfikowali jedną z odbijających powierzchni jako zawierającą zamarzniętą wodę.
Na Merkurym prawdopodobnie woda może powstać, gdy atomy wodoru w wietrze słonecznym bombardują i chemicznie oddziałują z tlenem na powierzchni planety. Natomiast dużo wody na Księżycu może pochodzić z głębokiej historii naszego satelity – być głównie związana chemicznie z księżycowymi skałami od czasu formowania się Księżyca. Para wodna czasami toruje sobie drogę do kraterów polarnych, gdzie zamarza, by przeistoczyć się w lód.
– Jest mało prawdopodobne, aby wiatr słoneczny spowodował powstanie dużych ilości wody na Ceres, ponieważ karłowata planeta znajduje się zbyt daleko od Słońca – uważa główny autor badań Thomas Platz, geolog w Instytucie Maxa Plancka (Niemcy).
Lód był widziany w zaledwie jednym z kraterów, co zaskoczyło naukowców. Jednym z wyjaśnień tego faktu mogą być kosmiczne impakty, które mogły zamaskować lód w innych kraterach. Inną możliwością jest to, że osiowe nachylenie Ceres może zmieniać się w bardzo długich okresach czasu (chociaż wydaje się stałe), dlatego wystawienie kraterów na działanie światła słonecznego mogło unicestwić lód.
Chociaż woda jest związana z życiem na Ziemi, Platz podkreślił, że odkrycie zamarzniętej wody na Ceres nie powinno być postrzegane jako oznaka życia na planecie karłowatej. Temperatury panujące w stale zacienionych karterach wynoszą ok. 60 Kelvinów (-213 stopni Celsjusza). Naukowcy nie wiążą ze swoim odkryciem nadziei na znalezienie życia na Ceres.
Opracowano na podstawie:
Water Ice Found On Dwarf Planet Ceres, Hidden in Permanent Shadow
